CN108292802B - 复合铁氧体磁屏蔽片、其制造方法及利用此的天线模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合铁氧体磁屏蔽片、其制造方法及利用天线模块，更详细地说，本发明涉及复合铁氧体磁屏蔽片的技术，该技术通过调整原料铁氧体颗粒被区分为具有两种以上相互不同特性的区域，以适合于在无线充电(WPC)、近场无线通信(NFC)、和磁力安全传输(MST)中形成任意两种以上的功能性线圈图案。

Description

复合铁氧体磁屏蔽片、其制造方法及利用此的天线模块
技术领域
本发明涉及复合铁氧体磁屏蔽片、其制造方法及利用此的天线模块，更详细地说本发明涉及复合铁氧体磁屏蔽片的相关技术，该技术通过调整原料铁氧体颗粒而区分为具有两种以上相互不同特性的区域，以适合于在无线充电(WPC)、近场无线通信(NFC)、和磁力安全传输(MST)中形成任意两种以上的功能性线圈图案。
背景技术
近场无线通信(Near field communication，NFC)作为可在10cm 以内的近距离内发射和接收各种无线数据的射频识别(RFID)技术之一，是一种使用13.56MHz频段的非接触式通信技术。由于其通信距离短，因此安全性相对较高、价格低廉，是受瞩目的近场通信技术。由于数据读取和写入功能都可使用，因此不需要之前使用RFID时所需的阅读器(reader)。
另一方面，将电能转换成能够无线传输的电磁波的技术被称为无线充电或无线电力传输(Wireless power charge,WPC)，并且根据实现方法，分为电磁感应型、磁共振型等。其中，电磁感应方法已经被商业化、标准化。
具体地，在电磁感应方法运作原理如下：通过使电流流动于电力传输线圈来感应磁场，并且随时间变化的磁场再次在电力接收线圈中感应出电流，向与其连接的电池供应电荷。电力传输效率非常高，高达90％以上，并且不会对人体造成伤害，适用范围广到从需要小电力的机器(诸如，手机)到需要大电力的机器(诸如，电动汽车)。
另外，近来关于移动智能手机的信用卡支付，已经开发了正在受到瞩目的磁力安全传输技术(Magnetic secure transmission,MST)，这是当包含信用卡信息的移动设备靠近信用卡支付终端时终端自动读取信用卡信息的方式的技术。其优点在于，由于是无线地发送磁信用卡的信息的方法，因此不需要使用上述的NFC方法。
在由具有如上所述的各种无线通信、电力传输/接收、数据传输/ 接收等功能的电子设备产生的电磁波(或辐射噪声)引起周边电子装置的误操作，当人体暴露在电磁波下时，造成对人体健康有害的不良影响。据此，为了屏蔽从电子设备产生的电磁波并抑制涡电流(eddy current)，在相关天线模块上安装由铁氧体(ferrite)等磁性材料构成的电磁波屏蔽片使用。
在安装在移动通信终端中的电路模块上形成有屏蔽罩(shield ca p)，在该屏蔽罩上形成铁氧体片复合物形成电磁波屏蔽体时，能够有效地屏蔽从电路模块产生的电磁波。
另外，用于短距离无线通信(NFC)、无线充电(WPC)或者磁力安全传输(MST)的磁性体应该根据外部交流磁场的相位变化而容易地反应材料磁化方向，并且在现象方面将分布在空间中的磁场感应到材料内部以形成具有高密度磁通量的磁路，进而起到屏蔽影响终端机主体或者电池的电磁波的作用。
此时，在磁性体的特性中，磁导率(magnetic permeability)是指由于受到磁场的影响而磁化时产生的磁通量的密度与出现在真空中的磁场强度的比，是表示磁通量提高程度的指标，因此为了使泄漏磁场最小化，需要具有高磁导率的磁性材料。
再则，在移动设备等中，已经开发并发展各种无线电力/数据发送/接收技术，并且已经安装了两种以上的复合功能，因此为了便于顺畅地运行该复合功能，有必要将铁氧体电磁波屏蔽片的磁导率和饱和磁化值的特性优化。
发明内容
(要解决的问题)
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于提供如下的复合铁氧体磁屏蔽片、其制造方法及包括此的天线模块：包括具有不同形状铁氧体颗粒作为原材料的铁氧体片，形成最优化的复合铁氧体磁屏蔽片，以在无线充电(WPC)、近场无线通信(NFC)和磁力安全传输(MST)中形成任意两种以上的功能性线圈图案。
(解决问题的手段)
为了达成如上所述的目的，根据本发明一个实施例，提供一种复合铁氧体磁屏蔽片，根据形成有两种以上的功能性线圈图案的复合铁氧体磁屏蔽片A，包括：第一磁片10，构成形成有第一线圈图案11的第一区域12；以及第二磁片20，构成形成有第二线圈图案21的第二区域22；其中，所述第一线圈图案11的共振频率小于所述第二线圈图案21的共振频率，所述第一区域12的导磁率高于所述第二区域22的导磁率；所述第一磁片10与第二磁片20作为铁氧体(ferrite)片，成为原材料的铁氧体颗粒的形状相互不同。
此时，所述第一线圈图案11是无线充电(Wireless power charge,WPC)用线圈图案或者磁力安全传输(Magnetic secure transmission,MS T)用线圈图案；所述第二线圈图案21可以是近场无线通信(Near field co mmunication,NFC)用线圈图案。
另外，所述第一磁片10小于所述第二磁片20被形成，可由在所述第二磁片20的上部面中央部层叠所述第一磁片10，或者可在所述第二磁片20的上部面中央部配置的开口部23插入所述第一磁片10的形态被具备。
再则，所述第一磁片10与第二磁片20在球形状、针形状(niddle type)、核壳形状(core-shell type)形成的群组中选择至少一个以上作为铁氧体片颗粒的形状以用作原料。
此时，所述第一磁片10或者第二磁片20作为针形状类型的铁氧体磁片可以是包括磁方向单轴取向的针形状的铁氧体颗粒的片材。
另外，所述第一磁片10或者第二磁片20作为核壳形状类型的铁氧体磁片可以是包括核壳形状的铁氧体颗粒的片材，所述核壳形状的铁氧体片颗粒包括金属材料的核心部以及围绕所述核心部的Ni-Zn系铁氧体材料的壳部；优选为，所述核心部表面形成有构成所述核心部的金属材料的氧化物。
另外，第一磁片10包括核壳形状(core-shell type)的铁氧体颗粒；第二磁片20可包括针形状(niddle type)的铁氧体颗粒或者球形状的铁氧体颗粒。
另外，第一磁片10可包括针形状(niddle type)铁氧体颗粒；第二磁片20包括球形状铁氧体颗粒。
为了达成如上所述的目的，根据本发明另一个实施例，提供如下的天线模块：在上述的复合铁氧体磁屏蔽片A由第一线圈图案11形成无线充电WPC用线圈图案或者磁力安全传输MST用线圈图案，并且由第二线圈图案21形成近场无线通信NFC用线圈图案。
此时，所述复合铁氧体磁屏蔽片A可以是被分割成多个碎片的状态。
另一方面，为了达成如上所述的目的，根据本发明其他一个实施例提供一种复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，根据形成有两种以上的功能性线圈图案的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，包括如下的步骤：a，制造第一生片10’以及第二生片20’，用于制造构成形成有第一线圈图案1 1的第一区域12的第一磁片10与构成形成有第二线圈图案21的第二区域22的第二磁片20；b，同时烧结所述第一生片10’与第二生片20’，制造结合第一磁片10与第二磁片20的复合铁氧体磁屏蔽片A；其中，所述第一线圈图案11的共振频率小于所述第二线圈图案21的共振频率，所述第一区域12的导磁率高于所述第二区域22的导磁率；所述第一磁片10与第二磁片20作为铁氧体(ferrite)片，成为原材料的铁氧体颗粒的形状相互不同。
此时，所述第一线圈图案11是无线充电(Wireless power charge,WPC)用线圈图案或者磁力安全传输(Magnetic secure transmission,MS T)用线圈图案；所述第二线圈图案21可以是近场无线通信(Near field co mmunication,NFC)用线圈图案。
另外，在所述a步骤中，所述第一生片10’小于所述第二生片2 0’被形成，以在所述第二生片20’的上部面中央部层叠所述第一生片10’，或者在所述第二生片20’的上部面中央部配置的开口部23插入所述第一生片10’的形态被具备。
再则，所述第一磁片10与第二磁片20在球形状、针形状(niddle type)、核壳形状(core-shell type)形成的群组中可选择至少一个以上作为铁氧体片颗粒的形状以用作原料。
此时，所述第一磁片10或者第二磁片20作为针形状类型的磁片，在所述a步骤中制造包含针形状铁氧体颗粒的生片的过程的同时施加磁场、在所述b步骤之前或者在所述b步骤中烧结生片的过程中同时施加磁场，进而可单轴取向所述针形状铁氧体颗粒的方向。
另外，所述第一磁片10或者第二磁片20作为针形状类型的铁氧体片，还可包括如下的步骤：在所述a步骤之前，还原金属氧化物形成金属材料的核心部；在核心部的表面外延生长Ni-Zn系铁氧体以形成壳部；在形成核心部的步骤之后还可包括氧化构成所述核心部的金属以在表面形成氧化物的步骤。
另外，所述a步骤是在载体膜30上形成所述第二生片20’，而在所述第二生片20’上形成所述第一生片10’，之后可从所述第二生片20’剥离载体膜30。
另外，所述a步骤中，在载体膜30上形成所述第二生片20’，使得开口部23形成在上部面中央部，使插入在所述开口部23形成所述第一生片10’之后，可剥离所述载体膜30。
再则，还可包括如下的步骤：在所述b步骤之后在所述复合铁氧体磁屏蔽片A的至少一面附着保护膜40，并将所述复合铁氧体磁屏蔽片A分割成多个碎片。
(发明的效果)
如上所述的本发明的复合铁氧体磁屏蔽片、其制造方法及利用此的天线模块的效果如下：为使用于布线相互不同的功能性线圈的相互不同区域形成在一个复合铁氧体磁屏蔽片内，调节片材的材料，之后为使该功能优化，可容易调节导磁率、饱和磁化值、厚度、烧结体的密度、颗粒的取向度、原材料的组成、核心部与壳部的体积比等。
附图说明
图1是本发明优选实施例的复合铁氧体磁屏蔽片A的立体图a 与两种类型的实施例的剖面图b。
图2是本发明优选实施例的形成有线圈图案的复合铁氧体磁屏蔽片A的立体图a与两种类型的实施例的剖面图b。
图3是示出本发明优选实施例的复合铁氧体磁屏蔽片A的制造过程的概略图。
图4是示出本发明另一优选实施例的复合铁氧体磁屏蔽片A的制造过程的概略图。
图5是示出本发明优选实施例的针形状铁氧体片的制造过程中施加磁场的工艺的概略图。
图6是示出本发明优选实施例的针形状铁氧体片的制造过程中同时执行施加磁场的工艺与烧结工艺的概略图。
图7是示出本发明优选实施例的核壳形状铁氧体颗粒的剖面的概略图。
图8是示出本发明另一优选实施例的核壳形状铁氧体颗粒的剖面的概略图。
图9是本发明优选实施例的核壳形状铁氧体颗粒的透射电子显微镜(TEM)照片。
具体实施方法
以下，参照图面详细说明本发明的优选实施例。在这之前，在本说明书以及权力要求中使用的用语或者单词不得限定解释为通常的或者词典上的意思，而是应该解释为符合于本发明的技术思想的意思与概念。
在本说明书的整体内容中，在表述某一部件位于另一部件“上”时，这不仅包括某一部件接触于另一部件的情况，还包括在两个部件之间存在其他一部件的情况。
在本说明书的整体内容中，在表述某一部分“包括”另一部分时，除非有特别反对的记载，还可包括其他构件，并非要将其他构件除外。
“第一”、“第二”等旨在区分一个构件与另一个元件，并且权利的范围不应受这些用语的限制。例如，第一构件可以被称为第二构件，类似地第二构件也可以被称为第一构件。
首先，根据一个优选实施例，为形成两种以上的功能性线圈图案，本发明提供包括形成有第一区域12与第二区域22的第一磁片10与第二磁片20的复合铁氧体磁屏蔽体A。
图1是本发明优选实施例的复合铁氧体磁屏蔽片A的立体图a与两种类型的实施例的剖面图b；图2是本发明优选实施例的形成有线圈图案的复合铁氧体磁屏蔽片A的立体图a与两种类型的实施例的剖面图b。
在本发明中，“功能性线圈图案”可以是在选自以下的群组中的至少一种：无线充电(Wireless power charge,WPC)用线圈图案、磁力安全传输(Magnetic securetransmission,MST)用线圈图案以及近场无线通信(Near field communication,NFC) 用线圈图案。
布线在第一区域12的第一线圈图案11的共振频率可小于布线在第二区域22的第二线圈图案21的共振频率；优选为，第一线圈图案1 1可以是具有约100KHz与125KHz的共振频率的无线充电用线圈图案或者磁力安全传输用线圈图案；第二线圈图案21可以是具有13.56MHz的共振频率的近场无线通信用线圈图案。
具有相互不同的功能与不同共振频带的线圈图案形成在各个区分的区域，优选为复合铁氧体片的第一区域12对应的片材部分的磁导率高于第二区域22对应的片材部分的磁导率；优选为饱和磁化值也是第一区域12对应的片材部分高于第二区域22对应的片材部分；尤其是，在无线充电的情况，电力传输侧(Tx端)设置有永久磁铁的类型的情况下，在电力传输侧(Rx端)构成的片材的饱和磁化值高，才能够得到充分的充电效率。
为了不同地调节对区分的区域的磁导率或者饱和磁化值，在本发明中，主要特征在于，调节作为铁氧体片原材料的铁氧体颗粒形状侧面，具体地说调节颗粒的形成，以使各区域之间不同。
更详细地说，第一磁片10与第二磁片20可将作为原料的铁氧体颗粒的形状可选自由针形状类型(niddle type)、核壳形状类型(core-shell type)组成的群组中的至少一种，并且可以是两种类型中的一种的铁氧体片与一般球形状颗粒的铁氧体片组合的形状。
首先，如图5以及图6所示，针形状类型的情况，可由包括磁方向单轴取向的针形状的铁氧片颗粒的片材构成。针形状铁氧体颗粒可以是选自硬铁氧体(hard ferrite)和软铁氧体(soft ferrite)中的至少一种；软铁氧体的情况，可选自诸如Ni-Zn(镍锌)系铁氧体、Ni-Zn-Cu(镍锌铜) 系铁氧体、Mn-Zn(锰锌)系铁氧体、Mg-Zn(镁锌)系铁氧体、Ni-Mn- Zn(镍锰锌)系铁氧体的氧化性软铁氧体中的至少一种。
针形状铁氧体颗粒可通固相法、共沉淀法、溶胶凝胶法、水热合成法等各种方法制造而成，但也可以使用公知的方法。
针形状铁氧体片是利用针形状的颗粒制造而成的，并且在制造过程中施加磁场以使针形状的颗粒单轴取向配置，进而相比于使用现有球形状铁氧体片颗粒的片材，可明显提高导磁率值，据此可将屏蔽效果最大化，并且可提高电子产品的电力效率。
针形状铁氧体片可在100KHz至30MHz频带中将导磁率控制在 100至5000以内，通过这一特性，可用作适合于无线充电、磁力安全传输和近场通信等用途的屏蔽片。
对于针形状铁氧体片的厚度，没有特别限制，但是控制在10 至200μm水准适合用于小型化的移动电子设备。
本发明的复合铁氧体磁屏蔽片A中，如上所述的针形状铁氧体片可适用于第一磁片10以及第二磁片20中的至少一个，并且可调节针形状颗粒的取向程度、颗粒原料的组成、烧结颗粒的密度、针形状颗粒的长轴比等，以满足对应区域中的导磁率值等的特性。例如，可通过提高针形状颗粒的取向程度或者长轴比，以提高适用了铁氧体片的对应区域中的导磁率值。
然后，首先如图7至图9所示，核壳形状类型的情况，可由包括核壳形状(Core-Shell type)的铁氧体颗粒的片材构成，其中核壳形状的铁氧体包括金属材料的核心部以及围绕该核心部的Ni-Zn系铁氧体材料的壳部。
所述核壳形状的颗粒中，金属材料的核心部具有体现高磁导率和高电阻特性的功能。对于核心部，可使用该领域公知的各种金属，例如可使用阿尔法铁(α-Fe)或者含阿尔法铁的合金等。优选为，使用含有阿尔法铁的金属材料，在这一情况下可得到高磁导率特性，并且可将涡流损耗引起的性能降低最小化。
对于核心部的大小没有特别限制，而是可考虑在该领域常规使用的颗粒范围来选择尺寸。例如，核心部平均长轴长度可以是50～500nm。若金属磁颗粒的平均长轴长度满足所述范围，则可以避免由于未分化而导致的磁损失问题(超顺磁性)，更加优选为可以是50～300nm。另外，若要求形状磁各向异性，则轴比(长轴/短轴)也是重要因素，因此轴比优选为2以上。
核心部在整个核壳型颗粒中可以是30～70体积％。如果核心部在颗粒内不足30体积％，则不能充分提高颗粒的磁导率和饱和磁化值；如果超过70体积％，则存在颗粒的稳定性降低的问题。
另一方面，如图8所示，在核心部可形成绝缘层。绝缘层的作用如下：提供结合力，以使壳部稳定地沉降在核心部外廓面，同时在与电磁波接触时，抑制反向电流流动，从而将涡电流损耗最小化。
绝缘层可以是由在该技术领域公知的各种材料的绝缘物质形成的层。优选为，可以是氧化物层；更加优选为，考虑到通过实现制造过程的便利性提高工艺成品率，可以是核心部的金属材料的氧化物层。
尽管对于绝缘层的厚度没有特别限制，但优选为形成2～20nm 程度的厚度；如果绝缘层的厚度小于2nm，则壳部与核心部之间的结合力降低，并且降低粉末的氧化稳定性；如果厚度超过20nm，则可能会出现磁性降低的问题。因此，更加优选厚度形成在5至20nm范围内。
壳部可使用导磁率高且损耗低的软磁性的Ni-Zn系铁氧体。具体地说，可以使用Ni/Zn的摩尔比为0.3～0.9的铁氧体；如果铁氧体中的 Ni/Zn的摩尔比小于0.3，则不足以发挥磁特性；若Ni/Zn的摩尔比大于0. 9，则存在磁导率迅速降低的问题；据此，更优选为，将Ni/Zn的摩尔比控制在0.4～0.7的范围内。
此外，构成壳部的Ni/Zn铁氧体还可追加包含其他金属成分，例如可添加铜、钴等。壳部形成在核心部的表面，并且根据核心部的尺寸形成适当的厚度；例如，壳部可以形成10～100nm的厚度。若壳部的厚度小于10nm，则不能充分实现磁性颗粒的高频特性；若壳部的厚度超过10 0nm，则存在磁性颗粒的磁导率特性明显降低的问题。
对整体铁氧体颗粒，没有特别限制壳部占据比例，但优选为可包含30～70体积％的比例。如果壳部在颗粒内的占比小于30体积％，则不能充分达到磁性颗粒的高频特性；若壳部占比超过70体积％，则出现复合磁颗粒的导磁率降低的问题。
在本发明的复合铁氧体磁屏蔽片A中，如上所述的核壳形状铁氧体片可适用于第一磁片10以及第二磁片20中的至少一个，并且可调节核心部与壳部之间的体积/尺寸比例、颗粒原材料的组成、烧结颗粒的密度、针形状颗粒的长轴比等，以满足该区域中的导磁率和饱和磁化值等的特性。例如，烧结颗粒的密度越高则可得到越高的导磁率特性；颗粒内核心部的体积比越高则可得到越高的磁饱和化特性。
如上所述，在本发明中，第一磁片10与第二磁片20采用针形状铁氧体片、核壳形状铁氧体片以及一般的球形状铁氧体片中的一种，并且主要技术思想是控制构成它们的铁氧体材料相关的因素，以获得适合于每个功能的特性(磁导率、饱和磁化值等)。
作为一优选实施例，第一磁片10是由核壳形状的铁氧体颗粒形成的片材，第二磁片20可以是由针形状颗粒形成的片材或者由球形状颗粒形成的片材。
另外，作为另一优选实施例，第一磁片10可以是由针形状铁氧体颗粒形成的片材，第二磁片20可以是由球形状铁氧体颗粒形成的片材。
以下，对本发明的复合铁氧体磁屏蔽片A的结构形状进行说明。
如图1所示，本发明的复合片包括第一磁片10与第二磁片20，中央部可形成第一区域12，在外廓部可形成第二区域22。如图1的(b)上侧的实施例所示，中央部的第一区域12可以是在第二磁片20上部重叠第二磁片20而层叠的形状的区域；如图1的(b)下侧的实施例所示，第一区域12可以是只由第二磁片20构成区域，以使第一磁片10插入配置在第二磁片20中央部的开口部23的区域。如图2所示，在如此构成的第一区域12与第二区域22上分别布线第一线圈团11与第二线圈图案。图1与图2的(b)示出的两种类型中，优选为在第二磁片20的开口部23插入配置第一磁片10的形状，可将复合片材的厚度最小化，同时可节省生产成本。
以下，对本发明的复合铁氧体磁屏蔽片A的制造方法进行说明。
本发明的制造方法大致包括：(a)步骤，制造第一生片10’与第二生片20’；(b)步骤，同时烧结第一生片10’与第二生片20’，制造结合第一磁片10与第二磁片20的复合片材A。
如上所述，复合片材的结构大致可分为层叠片材的形状与在尺寸相对大的一个片材形成的开口部插入剩余片材的形状；与现有的片材制造过程相同，若分别单独烧结片材之后，如上所述(i)通过上述的粘结胶带附着两个片材，则片材之间形成间隔空间，存在增厚复合片材整体厚度的问题；(ii)若对烧结形成的单片进行冲孔(punching)以形成开口部，然后插入并布置烧结形成的剩余的片材，则也可在片材之间形成空间，并且不得不丢弃冲孔的部分的片材部分，因此出现产量降低的问题。
据此，本发明的制造方法是在生片的制造过程中首先形成复合片材的形状，之后同时烧结该片材，据此可解决如上所述的问题。具体地说，最终在烧结形成的第一磁片10与第二磁片20之间不存在间隔空间，并且在生片水准就形成开口部，进而可以将此过程中产生的废料(scrap)再利用，所以可以提高工艺产量。
具体地说，如图3所示，在载体膜30一面首先形成第二生片2 0’，之后在第二生片20’上面形成第一生片10’，之后去除载体膜30的同时烧结第二生片20’和第一生片10’，最终可制造出在第二磁片20上部面层叠第一磁片10的形状的复合片材A。
另外，如图4所示，在载体膜30的一面形成首先冲裁形成开口部23的第二生片20’，之后在开口部23上插入配置第一生片10’后，去除载体膜30的同时进行烧结，最终可制造出在第二磁片20的开口部23 上，插入结合第一磁片10的形状的复合片材A。
同时，在最终制造出的复合片材A的至少一面附着保护膜40，保护片材的表面或者可赋予粘性以附着于电子设备，在附着保护膜40之后可执行将复合片材A分割成多个碎片以实现柔性特性的后处理过程。
具体地说，在附着保护膜40之后，若对复合铁氧体磁屏蔽片A 施加预定压力，则在片材的整个表面形成有多个裂纹(crack)而分割成多个碎片。此时，由于复合片材A通过保护膜40保持形状，所以分割的片材碎片在复合片材A中分离，但保持邻近状态。因此，复合片材(A)由于其内部存在片材碎片而具有一定的柔韧性。
(实施例1)
(针形状铁氧体片的制造)
通过如下的过程制造而成：涂布片材制造用浆料，之后成型成片形状，在该浆料包含具有已制备好的针形状结构的铁氧体原材料颗粒 (粉末)。
首先，片材制造用浆料可以是在针形状铁氧体粉末添加溶剂与结合剂制造而成的，对于溶剂与结合剂，没有特别限制，只要是该技术领域常规使用的成分都可以使用。
片材制造用浆料可利用以下的方式涂布于载体膜30，但不限于此：刮刀涂布法、狭缝涂布法、刮涂法、旋涂法、铸造涂法、微凹版涂布法、凹版涂布法、棒涂法、辊涂法、线棒涂布法、浸涂法、喷涂法、喷嘴涂布法、毛细管涂布法等涂布法；或者丝网印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法、胶印印刷法、喷墨打印法、分配器印刷法等印刷法。
针形状铁氧体颗粒通过磁场施加工艺因颗粒的磁各向异性而沿磁方向单轴取向，因此可显着增加磁导率值。
图5是示出本发明优选实施例的针形状铁氧体片的制造过程中施加磁场的工艺的概略图。磁场施加工艺可通过在片材的上下部配置磁铁执行。
磁场施加工艺可与生片材的制造工艺(片材成型工艺)同时执行、在制造工艺之后执行或者在生片材制造工艺中与烧结生片材的过程同时执行，为了提高磁方向的单轴取向性，优选为在成型生片材之后片材的溶剂挥发之前施加磁场。
对于在磁场施加过程中要求的磁场强度没有特别限制，而是能够以足以使片材的磁方向单轴取向至得到期望的磁导率值的程度的强度来执行所述磁场施加工艺。
之后，固定通过烧结工艺单轴取向的磁方向而不施加磁场的条件下，也可使取向性保持不变，如上所述(参照图6)也可与烧结工艺一同执行。具体地说，在片材投入烧结炉内部之后再烧结炉上下部配置磁铁可执行烧结工艺。
对于烧结工艺的条件没有特别限制，例如可在800～1000℃的温度范围内执行，根据针形状铁氧体颗粒的组成以及工艺条件，可在所述范围内选择适当范围来执行。在所述范围内烧结的情况下，能够更加提高由磁场施加引起的在磁性方向上的取向性。
(实施例2)
(制造核壳形状的铁氧体颗粒)
制造核壳铁氧体颗粒。
首先，还原金属氧化物形成金属材质的核心部。金属氧化物可以选自本领域已知的任何材料。例如，可以使用赤铁矿、磁铁矿、针铁矿等。其中，磁铁矿可以在通气条件下在70～90℃的温度、pH7～8范围内氧化亚铁水溶液来制造而成。
金属核心部是通过本领域已知的方法还原已制备好的金属氧化物而成的。还原方法可以利用从干法还原或湿法还原中选择的方法，考虑到缩短反应时间和更加优秀的还原再现性，优选为使用干法还原法。湿法还原通常是在含有胺基、醛基等的水溶液中进行，在纯铁的情况下，还原电位高，容易发生再氧化，因此用湿法还原法不容易稳定地进行所需的还原反应。作为优选实施方式，金属核心部是可以通过干法还原法还原金属氧化物形而成的，其中干法还原法是在氢气环境下利用空气流动层进行还原。
然后，在已形成的金属核心部上形成绝缘层，之后形成Ni-Zn 系铁氧体壳部。对于壳部形成方法没有特别限制，但可通过在核心部表面上外延生长(Epitaxial Growth)Ni-Zn系铁氧体形成壳部。更具体地说，可以通过在核心部形成具有尖晶石结构的界面，之后生长具有相同晶体结构的Ni-Zn系铁氧体来执行。对于Ni-Zn系铁氧体的外延生长，可以通过预先向核心部分散液中加水并滴加Ni-Zn系铁氧体溶液或者通过将水滴入核心部和Ni-Zn系铁氧体共存的溶液中执行。作为一优选实施例，可以通过预先在核心部分散液中加水之后滴加Ni-Zn系铁氧体溶液的方式在核心部上形成壳部。
如上所述，壳部可形成满足上述的厚度以及与核心部之间的体积比，并且可以通过调整在核心部表面的生长的反应时间来控制形成的程度。
在核心部分表面还可包括绝缘层，在形成绝缘层的情况，应执行在形成上述的壳部之前先在核心部的表面上形成绝缘层的步骤。
绝缘层可以通过公知的方法使用在现有技术中已知的绝缘材料形成，但是考虑到无需增加其他材料或工艺来容易地形成绝缘层提高处理效率，可氧化核心部表面形成绝缘层。
对核心部表面的氧化方法没有特别限制，优选为可通过在氧分压为10～100mmHg的条件下缓慢氧化核心部表面来执行该氧化方法，并且可以通过调节反应时间来控制形成的绝缘层的厚度。
如上所述的本发明的复合铁氧体磁屏蔽片及其制造方法、天线模块，为使用于布线相互不同的功能性线圈的相互不同区域形成在一个复合铁氧体磁屏蔽片内，调节片材的材料，之后为使该功能优化，可容易调节导磁率、饱和磁化值、厚度、烧结体的密度、颗粒的取向度、原材料的组成、核心部与壳部的体积比等。
本发明不限于上述的特定实施例以及说明，在不超出在权利要求范围请求保护的本发明的要点的情况下，只要是在本发明所属技术领域具有通常知识的技术人员的任何人都可实施各种变形，同样地该变形包括在本发明的保护范围内。

Claims (18)

1.一种复合铁氧体磁屏蔽片，其形成有两种以上的功能性线圈图案，其特征在于，包括：
第一磁片(10)，构成形成有第一线圈图案(11)的第一区域(12)；以及
第二磁片(20)，构成形成有第二线圈图案(21)的第二区域(22)；
其中，所述第一线圈图案(11)的共振频率小于所述第二线圈图案(21)的共振频率，所述第一区域(12)的导磁率高于所述第二区域(22)的导磁率；
所述第一磁片(10)与第二磁片(20)作为铁氧体(ferrite)片，成为原材料的铁氧体颗粒的形状相互不同；
所述第一磁片(10)与第二磁片(20)在针形状、核壳形状形成的群组中选择至少一个以上作为铁氧体片颗粒的形状以用作原料；其中，所述针形状类型的铁氧体磁片是包括磁方向单轴取向的针形状的铁氧体颗粒的片材
其中，所述核壳形状类型的铁氧体磁片是包括核壳形状的铁氧体颗粒的片材，所述核壳形状的铁氧体片颗粒包括金属材料的核心部以及围绕所述核心部的Ni-Zn系铁氧体材料的壳部，
所述壳部使用软磁性的Ni-Zn系铁氧体，所述Ni-Zn系铁氧体中Ni/Zn的摩尔比为0.3～0.9，在整个所述核壳形状的铁氧体片颗粒中，所述壳部的体积占据比例为30～70％，所述核心部的体积占据比例为30～70％。
2.根据权利要求1所述的复合铁氧体磁屏蔽片，其特征在于，
所述第一线圈图案(11)是无线充电用线圈图案或者磁力安全传输用线圈图案；
所述第二线圈图案(21)是近场无线通信用线圈图案。
3.根据权利要求1所述的复合铁氧体磁屏蔽片，其特征在于，
所述第一磁片(10)小于所述第二磁片(20)被形成，
以在所述第二磁片(20)的上部面中央部层叠所述第一磁片(10)，或者在所述第二磁片(20)的上部面中央部配置的开口部(23)插入所述第一磁片(10)的形态被具备。
4.根据权利要求1所述的复合铁氧体磁屏蔽片，其特征在于，
所述核心部表面形成有构成所述核心部的金属材料的氧化物。
5.根据权利要求1所述的复合铁氧体磁屏蔽片，其特征在于，
第一磁片(10)包括核壳形状的铁氧体颗粒，第二磁片(20)包括针形状的铁氧体颗粒或者球形状的铁氧体颗粒。
6.根据权利要求1所述的复合铁氧体磁屏蔽片，其特征在于，
第一磁片(10)包括针形状铁氧体颗粒，第二磁片(20)包括球形状铁氧体颗粒。
7.一种天线模块，其特征在于，
在权利要求1至6中的任意一项的复合铁氧体磁屏蔽片(A)，由第一线圈图案(11)形成无线充电用线圈图案或者磁力安全传输用线圈图案，并且由第二线圈图案(21)形成近场无线通信用线圈图案。
8.根据权利要求7所述的天线模块，其特征在于，
所述复合铁氧体磁屏蔽片(A)是被分割成多个碎片的状态。
9.一种形成有两种以上的功能性线圈图案的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其用于制造权利要求1至6中的任意一项所述复合铁氧体磁屏蔽片(A)，其特征在于，包括如下的步骤：
(a)，制造第一生片(10’)以及第二生片(20’)，用于制造构成形成有第一线圈图案(11)的第一区域(12)的第一磁片(10)与构成形成有第二线圈图案(21)的第二区域(22)的第二磁片(20)；
(b)，同时烧结所述第一生片(10’)与第二生片(20’)，制造结合第一磁片(10)与第二磁片(20)的复合铁氧体磁屏蔽片(A)；
其中，所述第一线圈图案(11)的共振频率小于所述第二线圈图案(21)的共振频率，所述第一区域(12)的导磁率高于所述第二区域(22)的导磁率；
所述第一磁片(10)与第二磁片(20)作为铁氧体(ferrite)片，成为原材料的铁氧体颗粒的形状相互不同。
10.根据权利要求9所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
所述第一线圈图案(11)是无线充电用线圈图案或者磁力安全传输用线圈图案；
所述第二线圈图案(21)是近场无线通信用线圈图案。
11.根据权利要求9所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
在所述(a)步骤中，
所述第一生片(10’)小于所述第二生片(20’)被形成，以在所述第二生片(20’)的上部面中央部层叠所述第一生片(10’)，或者在所述第二生片(20’)的上部面中央部配置的开口部(23)插入所述第一生片(10’)的形态被具备。
12.根据权利要求9所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
所述第一磁片(10)与第二磁片(20)在针形状、核壳形状形成的群组中选择至少一个以上作为铁氧体片颗粒的形状以用作原料。
13.根据权利要求12所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
所述第一磁片(10)或者第二磁片(20)作为针形状类型的磁片，在所述(a)步骤中制造包含针形状铁氧体颗粒的生片的过程的同时，在所述(b)步骤之前或者在所述(b)步骤中烧结生片的过程中同时施加磁场，进而单轴取向所述针形状铁氧体颗粒的方向。
14.根据权利要求12所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
所述第一磁片(10)或者第二磁片(20)作为核壳形状类型的铁氧体片，还包括如下的步骤：在所述(a)步骤之前，还原金属氧化物形成金属材料的核心部；在所述核心部的表面外延生长Ni-Zn系铁氧体以形成壳部。
15.根据权利要求14所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
在形成核心部的步骤之后还包括如下的步骤：氧化构成所述核心部的金属以在表面形成氧化物。
16.根据权利要求9所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
所述(a)步骤是在载体膜(30)上形成所述第二生片(20’)，而在所述第二生片(20’)上形成所述第一生片(10’)之后，从所述第二生片(20’)剥离所述载体膜(30)。
17.根据权利要求9所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，
所述(a)步骤中，在载体膜(30)上形成所述第二生片(20’)，使得开口部(23)形成在上部面中央部，使插入在所述开口部(23)形成所述第一生片(10’)之后，剥离所述载体膜(30)。
18.根据权利要求9所述的复合铁氧体磁屏蔽片的制造方法，其特征在于，还包括如下的步骤：
在所述(b)步骤之后在所述复合铁氧体磁屏蔽片(A)的至少一面附着保护膜(40)，并将所述复合铁氧体磁屏蔽片(A)分割成多个碎片。
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